ZnO/GaN Heterostructure-based Novel Acousto-electronic Devices
基于ZnO/GaN异质结构的新型声电子器件
基本信息
- 批准号:1002178
- 负责人:
- 金额:$ 30.68万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2010
- 资助国家:美国
- 起止时间:2010-04-15 至 2014-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The objective of this research is to study the acousto-electrical interaction in ZnO/GaN heterostructures and develop the tunable devices which comprise of a piezoelectric ZnO layer and a polar semiconductor ZnO/GaN heterostructure. The approaches include: (i) grow the polar ZnO/GaN heterostructure on c-plane sapphire using MOCVD and control its polarity through interface engineering during the heteroepitaxy; and (ii) integrate a piezoelectric ZnO film with the semiconductor ZnO/GaN heterostructure to form novel ZnO/GaN acousto-electronic devices, study and simulate its characteristics, including dispersion and multi-mode surface acoustic wave properties, conduction band offset and sheet electron concentration by considering both spontaneous and piezoelectric polarizations at the ZnO/GaN interface. Intellectual merit: The novel ZnO/GaN acousto-electronic device possesses advantages including high acoustic velocity and large electro-mechanical coupling coefficient over a broad frequency range, high operation frequency using higher order wave modes, large tunability at low biasing voltage, the ability to perform versatile functions, and low manufacturing cost. Broader impact: Integration of multifunctional ZnO with semiconductor GaN will promote a new level of material integration and devices technologies; therefore, open up new research opportunities and applications. The integration of research and education is an important focus of this project. The students will gain interdisciplinary knowledge base in material growth, interface physics, comprehensive characterizations, device design and simulation, and fabrication process. The research will be facilitated by strong collaboration with industrial partners. The educational outreach efforts are directed at NJ high school students, through the Governor's School, Rutgers Science Bus program, and special summer program.
本研究的目的是研究ZnO/GaN异质结构中的声电相互作用,并开发由压电ZnO层和极性半导体ZnO/GaN异质结构组成的可调谐器件。这些方法包括:(i)使用MOCVD在c面蓝宝石上生长极性ZnO/GaN异质结构,并在异质外延期间通过界面工程控制其极性;以及(ii)将压电ZnO薄膜与半导体ZnO/GaN异质结构集成以形成新型ZnO/GaN声电子器件,研究并模拟其特性,包括色散和多模表面声波特性,通过考虑ZnO/GaN界面处的自发极化和压电极化,导带偏移和片电子浓度。智力优点:这种新型的ZnO/GaN声电子器件具有以下优点:在宽的频率范围内具有高的声速和大的机电耦合系数,使用高阶波模式的高工作频率,在低偏置电压下具有大的可调谐性,能够执行多功能,以及低制造成本。更广泛的影响:多功能ZnO与半导体GaN的集成将促进材料集成和器件技术的新水平,因此,开辟了新的研究机会和应用。研究与教育的融合是该项目的一个重要重点。学生将获得材料生长,界面物理,综合表征,器件设计和模拟以及制造工艺方面的跨学科知识基础。该研究将通过与工业合作伙伴的密切合作来促进。教育推广工作是针对新泽西州的高中学生,通过州长的学校,罗格斯科学巴士计划,和特殊的夏季计划。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Yicheng Lu其他文献
A prototype of tunable surface acoustic wave filter
可调谐表面声波滤波器原型
- DOI:
- 发表时间:
1999 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Jiahua Zhu;N. Emanetoglu;Yicheng Lu;J. Kosinski;R. Pastore;A. Lepore - 通讯作者:
A. Lepore
Metalorganic chemical vapor deposition and characterizations of epitaxial MgxZn1−xO (0⩽x⩽0.33) films on r-sapphire substrates
r-蓝宝石衬底上外延 MgxZn1−xO (0⩽x⩽0.33) 薄膜的金属有机化学气相沉积及其表征
- DOI:
10.1016/j.jcrysgro.2003.11.021 - 发表时间:
2004 - 期刊:
- 影响因子:1.8
- 作者:
S. Muthukumar;Y. Chen;J. Zhong;F. Cosandey;Yicheng Lu;T. Siegrist - 通讯作者:
T. Siegrist
Design, optimization, and evaluation of lyophilized lipid nanoparticles for mRNA-based pulmonary mucosal vaccination
用于基于mRNA的肺黏膜疫苗接种的冻干脂质纳米颗粒的设计、优化和评估
- DOI:
10.1016/j.mtbio.2025.101813 - 发表时间:
2025-06-01 - 期刊:
- 影响因子:10.200
- 作者:
Yicheng Lu;Yang Yang;Jing Yi;Xiaoxuan Hong;Jinghu Lou;Meng Li;Aiping Zheng - 通讯作者:
Aiping Zheng
AAV-regulated <em>Serpine2</em> overexpression promotes hair cell regeneration
- DOI:
10.1016/j.omtn.2024.102396 - 发表时间:
2024-12-10 - 期刊:
- 影响因子:
- 作者:
Qiuhan Sun;Fangzhi Tan;Xinlin Wang;Xingliang Gu;Xin Chen;Yicheng Lu;Nianci Li;Xiaoyun Qian;Yinyi Zhou;Ziyu Zhang;Man Wang;Liyan Zhang;Busheng Tong;Jieyu Qi;Renjie Chai - 通讯作者:
Renjie Chai
Erratum to: RIZ1: a potential tumor suppressor in glioma
- DOI:
10.1186/s12885-016-2067-x - 发表时间:
2016-01-18 - 期刊:
- 影响因子:3.400
- 作者:
Chenran Zhang;Qiubei Zhu;Hua He;Lei Jiang;Qiang Qiang;Liuhua Hu;Guohan Hu;Ying Jiang;Xuehua Ding;Yicheng Lu - 通讯作者:
Yicheng Lu
Yicheng Lu的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Yicheng Lu', 18)}}的其他基金
Collaborative Research: Stepwise Functionalization and Surface Modification for ZnO Nanostructure-based Biosensors
合作研究:基于 ZnO 纳米结构的生物传感器的逐步功能化和表面修饰
- 批准号:
1264508 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Continuing Grant
Collaborative Research: Actively Managing Data Movement with Models - Taming High Performance Data Communications in Exascale Machines
协作研究:通过模型主动管理数据移动 - 驯服百亿亿次机器中的高性能数据通信
- 批准号:
0833039 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Standard Grant
GOALI/Spin Electronics: Development of ZnO Based Room Temperature Spintronics
GOALI/自旋电子学:ZnO基室温自旋电子学的发展
- 批准号:
0224166 - 财政年份:2002
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Continuing Grant
NER: Feasibility Studies on ZnO Nanostructures And Their Device Applications
NER:ZnO纳米结构及其器件应用的可行性研究
- 批准号:
0103096 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Standard Grant
Monolithically Integrated Tunable ZnO SAW Chip
单片集成可调谐 ZnO SAW 芯片
- 批准号:
0088549 - 财政年份:2000
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Standard Grant
Polarization and Phase Sensitive Optical Modulator Array
偏振和相敏光调制器阵列
- 批准号:
9414557 - 财政年份:1994
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Standard Grant
High Desity and Compact Waveguide Using Ge on GaAs
使用 GaAs 上的 Ge 的高密度紧凑波导
- 批准号:
9312726 - 财政年份:1993
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Standard Grant
High Speed and High Contrast Spatial Light Modulator Using Uniaxial Strain
使用单轴应变的高速高对比度空间光调制器
- 批准号:
9216669 - 财政年份:1992
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Continuing Grant
Avalanche Electron Emitter Array for Vacuum Microelectronics
用于真空微电子学的雪崩电子发射器阵列
- 批准号:
9111089 - 财政年份:1991
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
基于金刚石高效散热封装的高功率高压GaN器件研发与产业化
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
异质结极化场局域调控机制与选区外延p-GaN HEMT研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
复合抗磨涂层仿生微结构化表面自润滑
金刚石砂轮的制备与其磨削单晶GaN基础
研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
新型自支撑GaN/二维GaSe范德华异质结垂直结构紫外光电探测器研究
- 批准号:QZQN25F050009
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
GaN功率器件动态阈值不稳定诱导退化机理研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
面向无人机应用的增强型p-gate
AlGaN/GaN HEMT高功率微波辐射效应及
机理研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
GaN基电子器件界面热输运机理研究
- 批准号:2025JJ50045
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
免造影剂增强心脏CT技术:深度学习GAN与U-Net架构的融合应用
- 批准号:2025JJ80644
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
基于GAN-PSO智能算法的高性能Mg-Mn系变形镁合金设计
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
大尺寸 Si 基 GaN 材料外延及功率器件开发关键技术
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
相似海外基金
パワーデバイス応用に向けたGaNの点欠陥制御および絶縁膜界面制御の第一原理計算
功率器件应用中GaN点缺陷控制和绝缘膜界面控制的第一性原理计算
- 批准号:
24K08270 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Highly integrated GaN power converter to calm the interference
高集成GaN功率转换器,平息干扰
- 批准号:
EP/Y002261/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Research Grant
高Al組成GaN-HEMTのドレイン電流伝導機構に関する基礎研究
高Al组分GaN-HEMT漏极电流传导机制的基础研究
- 批准号:
24K07598 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Si基板上GaN縦型パワーデバイスの低抵抗および高耐圧化に関する研究
硅衬底低阻高击穿GaN垂直功率器件研究
- 批准号:
23K26158 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
低損失GaNパワーIC実現に向けた高電圧ストレスによる破壊メカニズムの研究
高压应力击穿机理研究,实现低损耗GaN功率IC
- 批准号:
23K26163 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
高効率かつ高信頼性の縦型GaN接合型電界効果トランジスタの実現
高效可靠垂直GaN结型场效应晶体管的实现
- 批准号:
24KJ1270 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
高性能・高信頼パワーデバイスに向けたGaN MOS界面近傍欠陥の起源解明
阐明高性能、高可靠功率器件中 GaN MOS 界面附近缺陷的来源
- 批准号:
24KJ0142 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
Vertical GaN-on-Si membrane power transistors: Efficient power electronics for mass-market applications (VertiGaN)`
垂直硅基氮化镓薄膜功率晶体管:面向大众市场应用的高效电力电子器件 (VertiGaN)`
- 批准号:
EP/X014924/1 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 30.68万 - 项目类别:
Research Grant